矿用救生舱在轴向撞击载荷作用下的动态响应研究

 针对煤矿井下用救生舱舱体可能受到轴向撞击的问题,以能量守恒原理为出发点,引入板壳理论与大变形薄壳理论,对舱体在轴向撞击载荷作用下的壳体动态响应进行了分析,建立了撞击初速度、壳体撞击接触力及壳体变形能量与壳体变形位移的理论模型。使用Dytran软件建立了救生舱舱体与刚性墙撞击的有限元模型,并通过仿真结果验证了理论模型。理论计算及仿真结果表明,救生舱舱体厚度、端部扁球壳深度与舱体耐受轴向撞击载荷能力有较大关系,厚度越大、扁球壳深度越大,舱体承受轴向撞击的能力越大,为煤矿井下救生舱的发展提供了基础。     

表面活性剂在润滑油中对纳米石墨分散稳定性的影响

考察Span80、Tween80、油酸、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠5种表面活性剂在润滑油中对纳米石墨的分散稳定性,对超声波振荡的效用和作用时间进行评估,并就表面活性剂含量对纳米石墨在润滑油中分散稳定性的影响进行研究。结果表明,油酸在5种表面活剂中对纳米石墨的分散效果最好,适当时间的超声波振荡有助于提高纳米石墨在润滑油中的分散稳定性,质量分数2%的油酸显示出最好的分散效果。这可能是由于油酸具有低的HLB值和属于L型吸附等温线类型。     

Ni60A／MoS2复合涂层设计及磨损失效机理

在结合涂层形成过程及原理、润滑涂层结构和涂层结合机理的基础上,对等离子喷涂Ni60A/MoS2复合润滑涂层的结构进行了设计,并对其磨损失效机理进行了探讨.研究表明:复合润滑耐磨涂层以NiCrAl合金粉末作为粘结层,Ni60A+La2O3+MoS2作为预涂层,可改善涂层界面的结合状况,致使涂层的组织和物化性能呈连续的过渡,大幅度地改善涂层材料的力学和耐磨性能.Ni60A/MoS2复合润滑涂层磨损失效机理随MoS2组元的含量不同而变化.未添加MoS2的喷涂涂层的主要磨损机理为磨粒磨损.随着MoS2含量的增加,润滑涂层的主要磨损机理由磨粒磨损向疲劳磨损,并过渡到粘着磨损.     

钢丝绳应力及股内钢丝变形的相关性研究

根据微分几何学理论分析钢丝绳股内钢丝的空间位置关系,利用ANSYS软件建立了6×7IWS钢丝绳的几何模型.通过网格划分得到钢丝变形计算的有限元模型,以钢丝绳一端完全约束.另一端施加轴向力作为加载工况,确立模型求解的边界条件,并进行了钢丝受力变形的数值模拟,得出在此工况下股内各丝的轴向应力、剪应力及轴向变形的分布规律.研究了股内各钢丝受力变形规律,对照分析股内2根钢丝在接触位置各自的伸长量,通过求两丝变形差的方法求得出两丝的错动量.对照分析右同向捻及右交互捻钢丝绳股内钢丝应力及变形结果,研究捻向组合对股内钢丝所受应力及变形的影响,以及捻向组合对股内相接触2根钢丝的错动量的影响,得出了相关结论.     

构建与煤炭工业规模化现代化相适应的人才培养机制

介绍了中国矿业大学紧跟行业发展步伐,通过构建矿业特色学科、扩大主体专业规模、增强学生创新创业素质、推动校企合作、谋划能源未来绿色发展,培养新型矿业人才的具体实践.认为,中国矿业大学必须承担起为我国煤炭行业培养"下得去、留得住、干得好"优秀人才的光荣责任.     

露天矿自卸汽车大坡度提升系统设计研究

设计了一种露天矿自卸汽车大坡度提升系统。明确了露天矿自卸汽车大坡度提升系统的总体方案,完成相关的参数计算与选型;设计了轮式台车与轨道系统、自动对中装置、限位定位装置与安全保障装置;构建了4绳摩擦式提升系统,利用ADAMS进行动力学仿真试验。结果显示,轮式台车在提升与下放过程中速度、加速度图符合前期设计构想,轮式台车横向振动位移小,钢丝绳最大张力符合钢丝绳力学性能,提升系统满足年产量设计要求。     

深部煤炭流态化开采装备自主行走机构多缸推进同步控制

我国浅部煤炭正逐渐开采殆尽,向地球深部开发资源已成为必然趋势和国家需求。针对2 000 m以深的深部煤炭开采难题,设计了一种适用于深部煤炭流态化开采装备的自主行走机构,并重点对自主行走机构中液压推进系统的多缸同步控制难题进行了研究。首先,基于流态化开采工艺原理及装备组成,设计了一种增阻迈步式自主行走机构,可实现采掘、转化和输出等多舱体的分段式自主行走;其次,针对液压推进系统的多缸同步控制要求,分析对比了主从控制、相邻交叉耦合控制、偏差耦合控制、均值耦合控制4种控制策略以及比例、积分、微分控制(PID)算法、自抗扰控制器(ADRC)的优缺点,分别开展了在均匀负载、突变负载、时变负载3种工况下的控制性能仿真试验;再次,采用雷达图测评法对不同控制策略下的同步控制性能进行综合评价,最终选定基于ADRC的均值耦合控制方法为最佳同步控制策略;最后,研制自主行走机构试验台并开展了多液压缸同步控制试验,试验结果表明：当采用基于ADRC的均值耦合同步控制策略时,4个液压缸在不同工况下的最大同步误差均能保持在±5 mm以内,且具有优异的鲁棒性,可满足流态化开采装备自主行走机构的多缸同步推进要求。     

基于超宽带系统的采煤机端头定位策略及定位技术研究

采煤机的精准定位是实现无人开采的关键,但是现阶段的采煤机定位技术定位精度较低,无法满足高精度定位的要求.为此,提出在综采工作面的两个端头位置分别设置导轨,使超宽带(Ultra-Wideband,UWB)基站群能沿着导轨整体移动,当采煤机运行到端头时,利用对应端头的UWB定位系统获得采煤机的位置坐标,完成一刀截割之后,U...     

救灾机器人的研究现状与煤矿救灾的应用

综述了救灾机器人的国内外研究现状．介绍了救灾机器人的移动机构、探测技术、导航定位、通讯系统、控制方式和能源供给等主要技术．提出了救灾机器人今后的发展趋势,分析了救灾机器人应用在煤矿救灾的可行性．     

半金属尼龙1010复合材料的热学性能研究

用热膨胀仪分析了半金属尼龙复合材料(金属氧化物填充尼龙1010)的热膨胀特性;通过进行TG-DSC实验,分析了复合材料在受热后其重量的变化以及吸放热情况。结果表明,在室温到160℃间,复合材料的平均热膨胀系数随金属氧化物平均粒径减小而变大;氧化物的加入引起尼龙复合材料的热动力学性质和物理性质发生变化,结晶温度从纯尼龙的180℃最大提高到190℃,并随着氧化物含量的增加,氧化物复合材料的熔点不断提高。